云南昌台—乡城岛弧成矿带铜矿成矿地质特征浅析
——以红牛铜矿区为例
2018-01-30唐俊,向阳
唐 俊,向 阳
(1.云南黄金矿业集团股份有限公司勘查院,云南 昆明 650000;2.香格里拉市云矿红牛矿业有限公司,云南 香格里拉 674400)
1 区域地质特征
矿区地处甘孜—理塘结合带西侧德格—中甸陆块东缘,印支期义敦—中甸岛弧带南段,总体近北北西向展布。
该区域在晚古生代为碳酸岩台地环境;二叠纪—早三叠世,随着其东侧甘孜—理塘小洋盆的发育,转变为被动大陆边缘环境;中三叠世末—晚三叠世初,甘孜—理塘小洋盆向西俯冲,形成主动大陆边缘;晚三叠世岩浆弧发育阶段,该区发育了一套巨厚的碎屑岩—碳酸岩—火山岩建造,岩性主要为砂板岩夹灰岩,划分为曲嘎寺组(T3q)、图姆沟组(T3t)、喇嘛哑组(T3lm),是区内印支期—燕山早期浅成中—中酸性矿化斑岩的直接围岩[1]。
中三叠世末—晚三叠世早期,甘孜—理塘小洋盆停止扩张并向西俯冲、消减,在格咱形成不成熟岛弧,发育了曲嘎寺组以安山玄武岩为主的中基性火山—沉积岩系;中晚期洋盆继续向西俯冲,使格咱岩浆弧进一步发展为成熟岛弧,发育了图姆沟组以安山岩、英安岩为主的中酸性火山—沉积岩系;晚三叠世晚期洋盆封闭,在格咱一带发生同熔型中—中酸性岩浆活动,伴随有斑岩型、斑岩—矽卡岩复合型及矽卡岩型等重要的铜金多金属矿化。
区内出露地层主要为三叠系尼汝组(Tn)、曲嘎寺组(T3q)、图姆沟组(T3t)、第四系全新统(Qh)。
区内总体为遭断裂破坏的红山复式背斜,由一系列北北西向紧密线性褶皱和同向断裂组成,其中北北西构造属早期拉张型断裂,控制了印支期钠质中—基性火山岩及同源的基性—中基性侵入岩;而北西向及近东西向断裂控制了印支期晚期挤压型钙碱性钾质中—酸性火山岩,并有同源的大量中酸性浅成斑岩及次火山岩分布。
2 区域成矿机理
区域上,晚三叠世发生了印支期强烈区域构造—岩浆活动,逐步形成了义敦岛弧构造带。在本区,随着格咱岛弧火山盆地内强烈的岩浆活动,形成上三叠统图姆沟组大量的亚碱性系列中、基性玄武岩—安山岩组合。伴随着火山活动,还发生了与安山岩同源的壳幔型中酸性浅成侵入岩浆活动,形成斑岩,主要有闪长玢岩、石英闪长玢岩、石英二长斑岩等组成的复式浅成侵岩体。昌台—乡城岛弧成矿带南段的格咱岛弧铜钼铅锌金银成矿带按照矿床空间分布与构造-岩浆岩带之间的关系,由西向东划分为三个矿带。西矿带:位于义敦—中甸弧斑岩—矽卡岩铜多金属成矿带西侧烂泥塘—雪鸡坪一带,呈北西—南东向分布,与石英闪长玢岩、闪长玢岩,特别是石英二长斑岩关系密切,主要形成斑岩型铜矿。中矿带:位于义敦—中甸弧斑岩—矽卡岩铜多金属成矿带中部红山一带,呈北西—南东向分布,主要与隐伏的石英二长斑岩关系密切,矿床成因类型主要是矽卡岩型铜矿。东矿带:位于义敦—中甸弧斑岩—矽卡岩铜多金属成矿带东部松诺力赞—普朗一带,总体呈北西—南东向展布,与石英闪长玢岩、特别是石英二长斑岩关系密切。
3 成矿模式
格咱岛弧带火山活动强烈,形成上三叠统亚碱性钙碱性系列的玄武岩—安山岩组合,随着与安山岩同源的壳幔型中基性浅成侵入岩体活动,形成斑岩,部分中基性浅成岩体受岩浆期后热液的影响,在岩体内或外接触带发生热液蚀变—矿化作用,伴有斑岩型矿化体存在。①岩浆期成矿:晚三叠世印支期义敦岛弧形成过程中,中酸性岩浆侵入后,富含铜、钼、银等成矿物质的成矿热液流体,岩体外接触交代形成矽卡岩化带及铜矿体。②岩浆期后热液成矿:由岩浆期后气成—热液在沿断裂带、裂隙带等通道运移、扩散过程中,与沿途遇到的富含钙镁质的大理岩发生物质交代反应,在离岩体较远的围岩地层中形成穿层的矽卡岩化带及铜矿体。③表生成矿:后期由原生铜矿物在风化、淋漓、水蚀作用下经节理裂隙面运移后在地表及近地表形成的富含孔雀石的铜矿体。
4 典型矿床
(1)矿体特征。EKT3矿体是区内规模最大,最为主要的矿体。EKT3矿体赋存于曲嘎寺组二段一亚段二层(T3q2-1(2))大理岩与曲嘎寺组二段一亚段一层(T3q2-1(1))角岩分界面附近的矽卡岩、矽卡岩化角,矿体分布标高为2933m~3532m,矿体埋深623m~1200m。矿体呈似层状、大透镜状产出,总体产状倾向243°,倾角63°。工程控制矿体走向长1000m,倾向延伸168-650m。矿体平均厚度10.97m,矿体平均品位Cu1.32%,矿石中主要矿物为黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿。矿石类型为致密块状磁黄铁矿化矽卡岩型磁铁矿铜矿石。
(2)矿石质量。矿石结构:自形—半自形晶粒结构、包含结构、充填交代结构、交代变余结构。其中自形—半自形晶粒结构及交代变余结构为矿区主要矿石结构。
矿石构造主要有:星点状构造、细脉—浸染状构造、脉状构造、斑点—斑块状构造、致密块状构造等。矿石中主要成分是SiO2、CaO、Al2O3、FeO、MgO、K2O等,主要有用组分为Cu,有害组分As、P2O5等含量低,矿石质量较好。
5 找矿标志
矿体露头是矿体出露于地表的部分,虽然发现了矿体露头不等于就发现了有工业价值的矿体,但对找到具有工业价值的矿体具有直接指导意义。矿区内黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿相伴产出,金属硫化物长期暴露地表易变为溶于水的硫酸盐、碳酸盐等被淋漓、流失,而变化后生成难溶于水的褐铁矿形成铁帽,因此铁帽是找矿的重要标志。
曲嘎寺组二段二亚段(T3q2-2)、二段一亚段二层(T3q2-1(2))是主要含矿层位,位于二段二亚段(T3q2-2)地层中的大理岩及边部、二段一亚段二层(T3q2-1(2))中大理岩边部往往伴有矽卡岩化、强矽卡岩化大理岩、矽卡岩、碎屑岩角岩化、角岩是重要的含矿岩石。